Сталь 45Х14Н14В2М

Общие сведения

Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69.

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.

Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.

Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.

Назначение
Детали арматуры и трубопроводов, клапаны моторов, крепеж для работы на длительные сроки при температуре до 600 °С и для работы с ограниченными сроками до 650 °С. Сталь жаропрочная аустенитного класса.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.4-0.5
Вольфрам (W) 2.0-2.8
Кремний (Si), не более 0.8
Медь (Cu), не более 0.30
Молибден (Mo) 0.25-0.40
Марганец (Mn), не более 0.7
Никель (Ni) 13.0-15.0
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 13.0-15.0
Сера (S), не более 0.020

Механические свойства

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Прутки. Закалка 1175 °С, вода. Старение 750 °С, 5 ч.
20 375 775 37 49 96
500 73
550 255 570 22 32
600 250 490 16 26 64
650 235 435 13 25 73
700 215 340 11 22 77
750 195 275 9 18 81

Механические свойства прутка

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, %
Высокий отпуск 810-830 °С, охлаждение на воздухе 60 315 710 20 35
Тепловая выдержка 550 °С, 1000 °С 400 840
Тепловая выдержка 550 °С, 1000 °С 265 560 23
Тепловая выдержка 550 °С, 1000 °С 260 540 17
Тепловая выдержка 550 °С, 1000 °С 245 410 16
Тепловая выдержка 600 °С, 1000 °С 400 800 18 37
Тепловая выдержка 600 °С, 1000 °С 305 610 28
Тепловая выдержка 600 °С, 1000 °С 315 550 19
Тепловая выдержка 600 °С, 1000 °С 280 405 16 30
Тепловая выдержка 700 °С, 1000 °С 425 810 33
Тепловая выдержка 700 °С, 1000 °С 260 485 20 46
Тепловая выдержка 700 °С, 1000 °С 265 465 19 44
Тепловая выдержка 700 °С, 1000 °С 255 390 17 39

Механические свойства в завис. от тепловой выдержки и температуры испытания

Термообработка, состояние поставки t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Высокий отпуск 810-830 °С, охлаждение на воздухе 315 710 20 35
Тепловая выдержка 550 °С, 1000 °С 20 400 840 78
Тепловая выдержка 550 °С, 1000 °С 550 265 560 23
Тепловая выдержка 550 °С, 1000 °С 650 260 540 17
Тепловая выдержка 550 °С, 1000 °С 700 245 410 16
Тепловая выдержка 600 °С, 1000 °С 20 400 800 18 37 59
Тепловая выдержка 600 °С, 1000 °С 550 305 610 28
Тепловая выдержка 600 °С, 1000 °С 600 315 550 19
Тепловая выдержка 600 °С, 1000 °С 700 280 405 16 30
Тепловая выдержка 700 °С, 1000 °С 20 425 810 33 73
Тепловая выдержка 700 °С, 1000 °С 600 260 485 20 46
Тепловая выдержка 700 °С, 1000 °С 650 265 465 19 44
Тепловая выдержка 700 °С, 1000 °С 700 255 390 17 39

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1160 °С, конца 850 °С. Сечения до 300 мм охлаждаются в штабелях на воздухе.
Свариваемость
трудносвариваемая. Способ сварки — РДС. Для снятия сварочных напряжений рекомендуется последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием
В закаленном состоянии при НВ 229-241 Ku тв.спл. = 0,7, Ku б.ст. = 0,25 [82].

Предел выносливости

σ-1, МПа n Термообработка, состояние стали
 323  1Е+7 Образцы с надрезом.
 289  1Е+7 Образцы гладкие.

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 208 196 190 181 173 166 157 149 141
Плотность, pn, кг/см3 8000 7830 7840 7760 7660
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 14 16 17 19 20 21 22 24
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) 814 875 945 1000 1055 1098 1142 1172
Температура испытания, °С 20- 100 20- 200 20- 300 20- 400 20- 500 20- 600 20- 700 20- 800 20- 900 20- 1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) 17.0 18.0 18.0 19.0
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) 507 511 523 528

Условные обозначения

Механические свойства
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг предел прочности при изгибе, МПа
σ-1 предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10 относительное удлинение после разрыва, %
ψ относительное сужение, %
ν относительный сдвиг, %
ε относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1 предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB твёрдость по Бринеллю
HV твёрдость по Виккерсу
HSD твёрдость по Шору
Физические свойства
E модуль упругости нормальный, ГПа
G модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn плотность, кг/м3
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ удельное электросопротивление, Ом∙м
α коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)